24 Abr 15

Durabilidad del concreto: definiendo la frase

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La durabilidad del concreto puede definirse como su capacidad para resistir la acción del medio ambiente circundante, los ataques químicos,  biológicos, la abrasión y cualquier otro proceso de deterioro.

Existen diversos factores determinantes para la durabilidad de una estructura de concreto, como el diseño estructural, materiales y proceso constructivo, resaltando la importancia de la protección y el curado del concreto, por lo que se debe ser muy estricto en cada una de estas etapas, así como en los procedimientos de inspección y mantenimiento de las estructuras.

durabilidad del concreto Crédito: Wikipedia – Jon Richfield

De aquí que se defina la vida útil de una estructura -la cual está íntimamente relacionada con su comportamiento bajo determinadas condiciones de servicio, durante un periodo de tiempo determinado- como el periodo de tiempo en el cual conserva los requisitos previstos de seguridad, funcionalidad y aspecto, con costos razonables de mantenimiento.

Sin embargo, debido a las diversas etapas de una estructura, se pueden definir diferentes etapas de vida útil:

  • Vida útil del proyecto: es el periodo de tiempo que ha sido previsto por el diseñador estructural para que se de inicio al deterioro del concreto, es decir, cuando la barrera de protección del concreto ha sido afectada por el agente agresor, pero aún no ha debilitado la estructura.
  • Vida útil de servicio: es el periodo de tiempo contado desde que se inicia la construcción de la estructura, hasta que completa un cierto y nivel aceptable de deterioro. Es un periodo muy variable, debido a que cada proyecto tiene un cierto y determinado nivel de aceptación.
  • Vida útil última: es el período de tiempo desde que se inicia la construcción de la estructura hasta que presenta colapso parcial o total.
  • Vida útil residual: es el periodo de tiempo contado a partir de la fecha de inspección, en la que la estructura aún puede soportar las cargas para las cuales fue diseñada, sin poner en riesgo la vida de sus habitantes. Si periódicamente se realiza a la estructura un proceso de mantenimiento o de rehabilitación, se da origen a una nueva vida útil, cuya duración dependerá del tipo de mantenimiento o rehabilitación realizada.

Gráfica comportamiento de la estructuraCrédito: Archivo Asocreto

La durabilidad del concreto puede verse afectada por factores como el medio ambiente (estado del tiempo, el clima, agresividad del medio), la humedad, la temperatura y la presión.

Por esto, es necesario que el concreto se diseñe con una mezcla suficientemente compensada de tal manera que sea compacto, homogéneo, mínimamente poroso y resistente. Así, podemos definir los siguientes aspectos a considerar para el diseño de una mezcla de concreto durable:

  • Porosidad: está definida como la cantidad de espacios vacíos que quedan dentro de la masa de concreto, como consecuencia de la evaporación del agua libre de la mezcla, y del aire que queda naturalmente atrapado. Según su tamaño pueden ser poros de aire (macroporos), poros capilares, o microporos. Para la durabilidad del concreto, los dos últimos cobran especial importancia.
  • Absorción: es la relación que existe ente la cantidad de agua que penetra los poros saturables y el peso seco de la muestra penetrada por el agua.
  • Permeabilidad: es la facilidad con la que un fluido, a causa de diferentes presiones entre las superficies del material, pueda atravesar la masa de concreto. La permeabilidad del concreto al agua depende de la permeabilidad de la pasta de cemento, de la permeabilidad y granulometría de los agregados, de la cantidad de pasta con relación a los agregados, y de los vacíos generados por deficientes procesos de compactación.
  • Compacidad del concreto: es la capacidad de acomodamiento que tienen los ingredientes sólidos que componen al concreto. Depende de la calidad y cantidad de dichos ingredientes, lo cual afecta la solidez del material.
  • Hermeticidad: es la capacidad del concreto de retener el agua sin escapes visibles.

Los mecanismos de daño que pueden afectar la durabilidad del concreto son:

  • Acciones físicas: son los cambios volumétricos que experimenta en concreto como consecuencia de cambios de humedad, así como variaciones en la masa del concreto.
  • Acciones mecánicas: los factores de deterioro que componen las acciones mecánicas pueden ser la fluencia, sobrecargas y deformaciones, deflexiones y movimientos excesivos, impactos, vibraciones excesivas, y, la abrasión.
  • Acciones químicas: como factores de daño relacionados a las acciones químicas se puede considerar el ataque de ácidos, lixiviación por aguas blandas, la carbonatación, la formación de sales expansivas, las reacciones álcali agregado y la corrosión del acero de refuerzo.
  • Acciones biológicas: debido a la disminución del pH de la superficie de concreto, se dan condiciones para el desarrollo de microorganismos de origen animal o vegetal que afectan la durabilidad del concreto.

afectación en la durabilidad del concretoCrédito: Wikipedia – Achim Hering

Nota aclaratoria de responsabilidad: Las observaciones contenidas en este documento son de carácter informativo y deben ser aplicadas y/o evaluadas por el constructor o usuario solamente en caso de considerarlas pertinentes. Por lo tanto, estas observaciones no comprometen a Argos, a sus filiales o a sus subordinados.

 


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Sobre el autor

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Omar Javier Silva Ingeniero Civil Ciudad: Bogotá País: Colombia

Mi primer acercamiento con el concreto lo encontré de niño en uno de mis hobbies: los carros. Sabía que el concreto lo llevaban en unos camiones muy grandes, con algo atrás que daba vueltas. Esos vehículos siempre despertaban mi interés, además de que mi abuelo era ingeniero civil, constructor, y tal vez el concreto venía en la sangre... Soy ingeniero civil de la Pontificia Universidad Javeriana, con especialización en Tecnología de Construcción de Edificaciones de esa misma universidad. Desde el año 2007 estoy vinculado con la Asociación Colombiana de Productores de Concreto – Asocreto-, donde me desempeño como Jefe de Publicaciones.


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